JP3107404U

JP3107404U - 冷熱両用パッド装置

Info

Publication number: JP3107404U
Application number: JP2004005120U
Authority: JP
Inventors: 秉鈞 ▲黄▼; 昇達呉; 學政呂
Original assignee: 優融行有限公司
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2010-08-26

Abstract

【課題】体積が小さく、携帯できる冷熱両用パッド装置を提供する。
【解決手段】パッド部１０は内部に水を流す水管１１を有し、水管１１が入水口１２と出水口１３とを有する。水タンク部２０は水タンク２１と循環ポンプ２２とを有し、水タンク２１に入水口２３と出水口２４とを有し、入水口２３が出水口１３に連接され、循環ポンプ２２により水タンク２１内の水を水管１１に輸送する。熱交換部３０は電熱半導体チップ３２と、放熱ユニット３３と、ファン２４と、導熱ユニット３１０とを有する。導熱ユニット３１０が直接に水タンク２１内の冷却水に接触し、または、導熱ユニット３１０が水タンク２１内の水を水管１１に輸送する送水路に装着されることで、冷却水と導熱ユニット３１０の熱交換を進行させることが可能である。
【選択図】図１

Description

本考案は、局部的冷却または加熱保温の両用パッド装置に関し、詳しく言えば、ベッド、椅子または服に使用可能な携帯式冷熱両用パッド装置に関するものである。かつ夏場に冷却パッドとして、冬場に湯たんぽとして使用しても可能である。

運転手、オフィスで仕事する人および長期療養患者などの長期間坐るか、横になる姿勢をとり続ける人は、長時間同じ姿勢を取り続けるため、身体の特定の位置が放熱困難になり、汗が蒸散し難くなり、不快な感じがするという問題がある。この問題を解決するために、シートの下に装着されることで放熱通風という効果を達成する循環冷却ファン装置の構造が提出されている。しかし、このような製品は、通風口が人体の体重に圧迫され、塞がれるため、通風性があまりよくなく、放熱に影響を与え、かつファンの騒音が大きいという欠点がある。

長期寝たきり患者の場合、褥瘡および皮膚病の発生を防止するために、ベッドの体が当たる部位に充填液体を含有するパッドを敷き、電熱器または冷媒圧縮式冷凍機を設置することにより、パッドを加熱するか、冷却する効果を達成する方法を取ることが多い。しかし、このようなパッドは、体積が厖大で、操作の際に騒音が発生し、かつ携帯し難いという欠点がある。
また、室外で活動する人、警察官または軍人は、衣服に制限があるため、寒さまたは熱さに耐えなければならないことがよくある。

中華民国特許公報第３６１２４９号により掲示された冷熱両用カバーシーツおよびその装置は、図７に示すように構成される。そのうちの電気式冷却モジュール１０は、電気式冷却モジュールに直流電源が通った後、吸熱および放熱の現象（Peltier effect）が生じ、熱吸収可能な冷面部１０１および放熱可能な熱面部１０２が形成され、かつ流れる電流位相が逆である場合、冷面部が放熱に変わり、熱面部が吸熱に変わる。集熱器１１は比較的よい伝導材質から構成され、かつ電気式冷却モジュールの冷面部に装着され、集熱器の内部に湾曲する孔道１１１および集熱器の外部に出水口１１２と入水口１１３とを有し、そのうちの出水口および入水口がそれぞれの導管２０に連接される。カバーシーツ３０は導管２０により集熱器１１に連接され、カバーシーツ内に複数の分割面３１により湾曲する曲道３２が形成されることで、集熱器、導管およびカバーシーツから密封の空間が形成され、その中に適量の凍結防止およびさび防止の導熱液体４０が分布する。ポンプ１４は、集熱器の出水口の導管の上に装着され、導熱液体４０を集熱器１１からカバーシーツ３０内へ抽出し、導熱液体を集熱器と導管とカバーシーツとの間で循環させる。放熱器１２は、電気式冷却モジュールの熱面部１０２に装着され、ファン１５により熱風を排出する。この先行技術による装置は、体積が厖大であり、騒音が大きく、携帯し難いという欠点を改善するものであったが、液体４０の大部分がカバーシーツ３０内に集中するため、カバーシーツ３０が所定の温度まで加熱または冷却されずに使用者に接触し、使用者に不快な感覚を与えるという問題がある。また、カバーシーツ３０の重さが重いため、カバーシーツ３０と衣服を結合する可能性が制限され、集熱器１１および導管２０の中の液体の量があまり少ないと、ポンプ１４の働きが正常に維持され難くなり、損壊するという問題もある。

本考案の主な目的は、先行技術の欠点を克服可能である冷熱両用パッド装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本考案による冷熱両用パッド装置は、パッド部と、水タンク部と、熱交換部とを備える。パッド部は、折り畳み可能な二枚のシートからなる袋構造から構成され、その内部が熱圧または超音波溶接により接合され、パッド部の中に複数個の接合部位が形成され、かつ接合部位の間に水を流す水管（channel）が形成され、そのうちの水管が入水口と出水口とを有する。水タンク部は、水タンクと循環ポンプとを有し、水タンクの上には入水口と出水口とを有し、そのうちの水タンクの入水口が水管の出水口に連接され、かつ循環ポンプにより水タンク内の水を水タンクの出水口から水管の入水口に輸送する。熱交換部は、電熱半導体チップと、電熱半導体チップの一側に装着される放熱ユニットと、放熱ユニットの外側に装着されるファンと、電熱半導体チップの他側に装着される導熱ユニットとを有し、そのうちの導熱ユニットが直接に水タンク内の冷却水に接触し、または、導熱ユニットが循環ポンプの水タンク内の水を水タンクの出水口から水管の入水口に輸送する送水路（path）に装着されることで、冷却水と導熱ユニットの熱交換を進行させることが可能である。

そして、水タンクは、冷却水容量がパッド部内の水管の冷却水容量の１．５倍から４倍であり、２倍から３倍であればもっとも好ましい。したがって、水タンク内に冷却水量が十分であれば、ポンプの働きを正常に維持し、熱エネルギーを保持し、冷却水を含有するパッド部の重さを減少させることが可能である。本考案に使用される冷却水は、周知の冷却水である。

上述の構造により、本考案は、パッド部の構造を縮小し、パッド部を折り畳むことが可能である。また、本考案は、パッド部の水管の入水口および出水口の上に水管連接部を装着することで、パッド部を単独で使用し、そして、必要に応じて水タンク部と熱交換部の水管を水管連接部に連接し、パッド部を加熱または冷却させることが可能である。

図１に示すように、本考案の一実施例による冷熱両用パッド装置は、パッド部１０と、水タンク部２０と、熱交換部３０とを備える。パッド部１０は、周縁が密封状を呈し、かつ折り畳み可能な二枚のシートからなる袋構造から構成され、その内部に水を流す水管１１を有し、水管１１は入水口１２と出水口１３とを有する。

水タンク部２０は、水タンク２１と循環ポンプ２２とを有し、水タンク２１の上には入水口２３と出水口２４とを有し、そのうちの入水口２４が循環ポンプ２２の出口に連接される。

熱交換部３０は、冷却水槽３１と、冷却水槽３１に装着される電熱半導体チップ３２と、電熱半導体チップ３２上に装着される放熱ユニット３３と、放熱ユニット３３の外側に装着されるファン３４とを有し、冷却水槽３１の内部には導熱ユニット３１０と入水口３５と出水口３６とを有する。冷却水槽３１内部を流動する水を冷却させる場合、冷却水槽３１内の導熱ユニット３１０により流動する水の熱を冷却水槽３１の電熱半導体チップ２１へ伝導し、そののち、ファン３４と放熱ユニット３３により放熱を進行させる。また、電熱半導体チップ３２により冷却水槽３１の内部を流動する水を加熱することで、良好な伝熱効果を達成することが可能である。また、パッド部１０と水タンク部２０の水タンク２１と熱交換部３０の冷却水槽３１とが循環水管４０により連接されることで、冷却水をパッド部１０と水タンク部２０および熱交換部３０との間に流すことが可能である。

本実施例による冷熱両用パッド装置を使用する場合、水タンク内の水は水タンクの出水口から水管の入水口へ輸送する送水路（path）において導熱ユニットと熱交換する。まず水タンク２０の循環ポンプ２２により水は循環水管４０から冷却水槽３１へ流れ、必要に応じて冷却水槽３１内部の水は冷却または加熱され、循環水管４０を経由してパッド部１０へ流れ、そして、パッド部１０から流出した水は循環水管４０を経由して水タンク部２０の水タンク２１の中に流れる。

図２と図３に示すように、本実施例によるパッド部１０は、内部に複数の水管１１を有し、水管１１の分布により、水がパッド部１０の任意の部位を均質に流れるものである。水管１１の形成方法は、熱圧または超音波による接合方法で、二枚のシーツからなるパッド部１０の中に複数の接合部位１１０を形成し、接合部位１１０の間に水管１１を形成する。
図４に示すように、本実施例によるパッド部１０は、複数個直列して使用してもよいため、大面積を使用する必要に対応できる。

図５に示すように、本考案のもう一つの実施例による冷熱両用パッド装置では、冷却水槽と水タンクとは、一体成形である。本実施例では、冷熱両用パッド装置は、パッド部５０と、循環ポンプ５１と、熱交換部５２とを備える。パッド部５０は、前述の実施例の構造と同じであり、パッド部５０と循環ポンプ５１と熱交換部５２との間は循環水管６０により連接される。本実施例による熱交換部５２は、入水口５３と出水口５４とを有する冷却水タンク５５と、冷却水タンク５５内の一側に装着される導熱ユニット５６と、冷却水タンク５５の外部に装着される電熱半導体チップ５７と、電熱半導体チップ５７に接着される放熱ユニット５８と、放熱ユニット５８の外側に装着されるファン５９とを備える。冷却水タンク５５の入水口５３には水を導熱ユニット５６へ噴出する導管５３０を増設してもよい。また、伝熱効果を増加するために、電熱半導体チップ５７と導熱ユニット５６との間にパッド６１を挟んでもよい。

本実施例を使用する場合、循環ポンプ５１により冷却水タンク５１の水をパッド部５０へ抽出し、そして、循環水管６０によりパッド部５０の水を冷却水タンク５５へ回流させ、熱交換部５２の作用により循環水を加熱または冷却させる効果を達成する。

本実施例による冷熱両用パッド装置は、シートおよびマットに使用しても、衣服に使用してもよい。図６に示すように、本実施例による水タンク部と熱交換部とは外箱７０内に装着され、パッド部はベスト８０に結合され、そのうちのパッド部内の水は循環水管６０を経由して外箱７０内で加熱または冷却された水と循環する。

本考案の一実施例による冷熱両用パッド装置を示す模式図である。本考案の一実施例による冷熱両用パッド装置のパッド部の内部構造を示す模式図である。本考案の一実施例による冷熱両用パッド装置のパッド部の内部構造を示す模式図である。本考案の一実施例による冷熱両用パッド装置のパッド部の使用状態を示す模式図である。本考案の他の実施例による冷熱両用パッド装置を示す模式図である。本考案の他の実施例による冷熱両用パッド装置の使用状態を示す模式図である。従来の冷熱両用カバーシーツ装置を示す模式図である。

符号の説明

１０パッド部、１１水管、１２入水口、１３出水口、２０水タンク部、２１水タンク、２２循環ポンプ、２３入水口、２４出水口、３０熱交換部、３１冷却水槽、３２電熱半導体チップ、３３放熱ユニット、３４ファン、３５入水口、３６出水口、４０循環水管、５０パッド部、５１循環ポンプ、５２熱交換部、５３入水口、５４出水口、５５冷却水タンク、５６導熱ユニット、５７電熱半導体チップ、５８放熱ユニット、５９ファン、６０循環水管、６１パッド、７０外箱、８０ベスト、１１０接合部位、３１０導熱ユニット、５３０導管

Claims

パッド部と、水タンク部と、熱交換部とを備え、
パッド部は内部に水を流す水管を有し、水管が入水口と出水口とを有し、
水タンク部は水タンクと循環ポンプとを有し、水タンクの上には入水口と出水口とを有し、水タンクの入水口が水管の出水口に連接され、循環ポンプにより水タンク内の水を水タンクの出水口から水管の入水口に輸送し、
熱交換部は電熱半導体チップと、電熱半導体チップの一側に装着される放熱ユニットと、放熱ユニットの外側に装着されるファンと、電熱半導体チップの他側に装着される導熱ユニットとを有し、導熱ユニットが直接に水タンク内の冷却水に接触し、または、導熱ユニットが循環ポンプの水タンク内の水を水タンクの出水口から水管の入水口に輸送する送水路に装着されることで、冷却水と導熱ユニットの熱交換を進行させることが可能であることを特徴とする冷熱両用パッド装置。
パッド部は、折り畳み可能な二枚のシートからなる袋構造であることを特徴とする請求項１に記載の冷熱両用パッド装置。
二枚のシートからなる袋構造は、熱圧または超音波溶接により接合され、その中に複数個の接合部位が形成され、接合部位の間に水管が形成されることを特徴とする請求項２に記載の冷熱両用パッド装置。
導熱ユニットは、循環ポンプの水タンク内の水を水タンクの出水口から水管の入水口に輸送する送水路に装着されることを特徴とする請求項１に記載の冷熱両用パッド装置。
導熱ユニットは、直接に水タンク内の冷却水に接触することを特徴とする請求項１に記載の冷熱両用パッド装置。
水タンクは、冷却水容量がパッド部内の水管の冷却水容量の１．５倍から４倍であることを特徴とする請求項１に記載の冷熱両用パッド装置。
水タンクは、冷却水容量がパッド部内の水管の冷却水容量の２倍から３倍であることを特徴とする請求項６に記載の冷熱両用パッド装置。